Das Projekt IntegraTUM
Arndt Bode
Vizepräsident Technische Universität München Lehrstuhl für Rechnertechnik und Rechnerorganisation
Technische Universität München Boltzmannstr. 3, 85748 Garching b. München
bode@in.tum.de
Zusammenfassung: Informationsmanagement ist heute bestimmend für Qualität und Effizienz der Hochschulen in Forschung, Lehre und Verwaltung. Die techni- sche Entwicklung von Anwendungen, Rechnern und Vernetzung ermöglicht prinzi- piell die nahtlose technische Integration unter Beibehaltung dezentraler Verantwor- tungsstrukturen. Gewachsene, technisch und organisatorisch dezentrale Strukturen an deutschen Hochschulen erschweren allerdings die gewünschte technische Inte- gration. Die Technische Universität München hat mit dem durch die DFG geför- derten Projekt IntegraTUM das Ziel, in fünf Jahren eine integrierte Informations- infrastruktur gemeinsam mit dem Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akade- mie der Wissenschaften aufzubauen. Das Projekt umfasst die technische Integration, führt aber auch Veränderungen in der Organisation der mit der IuK betrauten Struk- turen ein.
1 Hochschule im Umbruch
Die deutschen Hochschulen befinden sich derzeit in einem sich beschleunigenden Verän- derungsprozess. Die Hochschulen konnten früher von einer konstanten oder leicht stei- genden Grundfinanzierung ausgehen, ebenso wie von einer weitgehenden Detailsteuerung durch die Wissenschaftsministerien in Angelegenheiten der Forschung, Lehre und Ver- waltung. Im Zuge der Globalisierung erhält die Universität eine neue Rolle: Durch ihre Aktivitäten in Forschung und Lehre soll sie helfen, den Rang des Hightech-Standortes Deutschland zu erhalten. Die Qualität von Forschung und Lehre soll deshalb verbessert werden, die Dauer des Studiums verkürzt werden, die Studierendenzahl erhöht werden und neben dem Erststudium ein Beitrag zur Weiterbildung im Sinne des lebenslangen Lernens geliefert werden. Auch die finanziellen Randbedingungen ändern sich: Anstel- le fester Etats werden die Mittel künftig leistungs- und belastungsbezogen vergeben. Die Hochschulen in Deutschland konkurrieren also gegeneinander und müssen sich über ihre Leistungen in Forschung und Lehre profilieren. Im weltweiten Wettbewerb um die besten Köpfe konkurrieren deutsche Universitäten mit entsprechenden Einrichtungen im Aus- land. Wie Unternehmen sind Universitäten also heute darauf angewiesen, sich im Wett- bewerb mit Konkurrenten durchzusetzen und die zur Verfügung stehenden Ressourcen so effizient wie möglich einzusetzen.
Der Einsatz des Computers in Forschung, Lehre und Verwaltung vom studentischen Ar- beitsplatzrechner bis zur Gehaltsabrechnung der wissenschaftlichen Mitarbeiter ist heute
soweit vorangeschritten, dass der effiziente Einsatz des Arbeitsmittels Computer ganz we- sentlich über den effizienten Umgang mit allen Ressourcen der Hochschule entscheidet.
Die Entwicklung der Rechnertechnik war dabei entscheidend für die Organisationsform beim Einsatz von Rechnern. Bis in die 80er Jahre wurden die Universitätsrechenzentren eingeführt, um zentrale Großrechner als Dienstleistungsinstrument für die Hochschulen vorzuhalten. Durch das Aufkommen lokaler Arbeitsplatzrechner und Server wurde die Rechnerinfrastruktur extrem dezentralisiert: Jeder Lehrstuhl und jede sonstige Einrich- tung der Hochschule betrieb ihr eigenes Minirechenzentrum. Durch diese Dezentralisie- rung entstanden hoher Administrationsaufwand, redundante Datenhaltung und inkompa- tible Anwendungen. Heute existieren leistungsfähige Rechnernetze und kostengünstige, mächtige Server. Damit stehen technische Werkzeuge zur Verfügung, die eine Integration von Daten und Anwendungen ermöglichen und eine angemessene Rezentralisierung des Betriebs nahe legen. Integration und Rezentralisierung aller Dienstleistungen der Hoch- schule sind aber nicht nur eine Aufgabe für Hardware und Software. Die Hochschulen müssen mit der technischen Veränderung auch die Chance wahrnehmen, ihre eigenen Pro- zesse zu optimieren und damit ihre Dienstleistung zu verbessern und die Organisations- strukturen dementsprechend anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat diese schwierige Aufgabenstellung erkannt (vgl. [1]) und deshalb ab 2002 zwei Ausschreibungs- runden zum Thema Informationsinfrastrukturen für Hochschulen durchgeführt. In der ers- ten Runde werden die Universität Oldenburg und die Technische Universität München mit dem Projekt IntegraTUM durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.
Die Technische Universität München ist die einzige Technische Hochschule in Bayern. Sie hat drei Hauptstandorte in München, Garching und Freising/Weihenstephan sowie zahlrei- che weitere Institute, die über ganz Bayern verteilt sind. Mit 20.000 Studierenden ist die TU München eine mittelgroße Universität mit Schwerpunkten in Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Medizin und Lebenswissenschaften sowie den Querschnittswis- senschaften Mathematik, Informatik und Wirtschaft. Die ca. 4.000 wissenschaftlichen und 5.500 nichtwissenschaftlichen Mitarbeiter arbeiten an einer Universität, die sich als Re- formuniversität nach der Experimentierklausel des Bayerischen Hochschulgesetzes von 1998 ein Managementmodell mit strikter Gewaltenteilung nach dem Vorstand-Aufsichts- rat-Modell gegeben hat. Besonderheit der TU München ist, dass sie kein eigenes zentrales Rechenzentrum betreibt. Das Leibniz-Rechenzentrum der Bayer. Akademie der Wissen- schaften bedient die Technische Universität München mit Dienstleistungen hinsichtlich der allgemeinen Rechnerinfrastruktur, Vernetzung und des Höchstleistungsrechnens, ist aber auch für die anderen Münchener Universitäten, vor allem die Ludwig-Maximilians- Universität und die Fachhochschule München zuständig.
2 Informationsmanagement an der TU München
Im Jahr 2001 führte die Hochschulleitung der Technischen Universität München die Rolle des CIO im Range eines Vizepräsidenten und eine zugehörige hochschulweite Kommis- sion ein, um bezüglich der IuK eine zentrale Koordination und die Festlegung von Policies zu ermöglichen. Ziel war es, eine nahtlose Dienstleistungsstruktur mit Effizienz und Si- cherheit einzuführen, die auf die neuen Anforderungen an das Informationsmanagement von Hochschulen reagiert.
Von den neuen Anforderungen an das Informationsmanagement seien hier nur einige bei- spielhaft genannt:
• Im Rahmen des Bologna-Prozesses sind an der TU München mehr als 100 Studien- gänge eingeführt worden. Interdisziplinäre Studiengänge zwischen Fakultäten sind heute die Regel. Einzelne Studiengänge werden in Kooperation mit anderen Hoch- schulen angeboten. Prüfungen erfolgen studienbegleitend, die Studenten erwarten on- line-orientierte Abfragefunktionen. Zeugnisse sollen künftig aussagekräftig sein und deshalb eine umfangreiche Darstellung des Studiumsverlaufs (Diploma Supplements) beinhalten. Die entsprechenden Regelungen sind so detailliert, fakultäts- bzw. hoch- schulübergreifend, dass eine manuelle Bearbeitung nicht mehr möglich ist. Integrierte Prüfungsverwaltungssysteme müssen eingeführt werden.
• Die Digitalisierung von Forschung und Lehre erfordert heute neben der klassischen Lehrveranstaltung und der Veröffentlichung auf Papier die Bereitstellung leistungs- fähiger Informationsserver, Dokumentenmanagement, Internetauftritt sowie Zugriffe auf eLearning und eLibrary-Funktionen.
• Die Modernisierung der Verwaltung benötigt integrierte Werkzeuge für Personalver- waltung, Gebäude- und Hörsaalverwaltung, Date Warehousing etc.
• Die Nutzung von technischen Medien für wissenschaftliches Arbeiten erfordert eine effiziente Systemadministration der Rechner für Studenten und Mitarbeiter sowie die Bereitstellung von Diensten wie Email und Informationsserver sowie Datenspeicher auf Basis der Integration von Verzeichnisdiensten.
Generelles Ziel der verbesserten Informationsinfrastruktur ist, den Betrieb der IuK soweit wie möglich zu zentralisieren und alle Funktionen einer möglichst großen Anzahl von Nutzern zugänglich zu machen.
Mit der Erneuerung der Informationsinfrastruktur ist ein hoher personeller Aufwand an der Technischen Universität München zu erbringen. Es wurden daher drei Projekte definiert, für die externe Drittmittel eingeworben und Mittel aus der Technischen Universität Mün- chen bereitgestellt wurden. Mittel der TU München wurden für die Erneuerungsprojekte im Rahmen der internen Ausschreibung des Erneuerungsprogramms InnovaTUM gewon- nen, bei dem ca. 10 % der Personalstellen von wissenschaftlichen Mitarbeitern in wett- bewerblichen und extern begutachteten Verfahren neu verteilt wurden.
Die drei Erneuerungsprojekte sind:
• Projekt IntegraTUM zur Integration der Informationsinfrastrukturen (vgl. [2]) .
• Projekt elecTUM zur Bereitstellung eines integrierten eLearning-Portals auf Basis des Learning Management Systems CLIX der Fa. Imc (vgl. [4]).
• Projekt HIS@TUM zur Einführung eines einheitlichen Prüfungsverwaltungssystems auf Basis HIS POS (vgl. [3]).
IntegraTUM wird in den folgenden Abschnitten ausführlich beschrieben. Ziel von elec- TUM ist es, ein einheitliches eLearning-Portal einzuführen, Anreize für die Schaffung neuer Lehrmaterialien durch intensive Betreuung zu schaffen und die eLearning-Platt- form mit weiteren Softwarewerkzeugen (SAP R/3, HIS) zu vernetzen. Mit dem Projekt HIS@TUM werden die folgenden Projektziele verfolgt: Schaffung einer einheitlichen
Datenbasis für Studenten- und Prüfungsdaten als Grundlage für den internen Datenaus- tausch (elektronische Studentenakte) und die Prüfungsstatistik, Bereitstellung nutzerge- rechter Zugriffsmöglichkeiten auf die Datenbasis, Schaffung einer umfassenden zentra- len Supportstruktur für die IT-Unterstützung, Optimierung der Organisationsstrukturen, Vereinfachung und größtmögliche Standardisierung aller Geschäftsprozesse und Schnitt- stellen. Zu diesem Zweck wurde in Kommissionen die Vereinheitlichung der Studien- und Prüfungsordnungen der TU München sowie die Definition eines Qualitätsstandards für die Prüfungsverwaltung mit der exakten Definition der Prozesse bei der Prüfungsverwaltung durchgeführt. Im Wintersemester 2005/2006 werden auf Basis dieser Vorarbeiten in sieben von zwölf Fakultäten der TU München Studiengänge auf die Verwaltung durch HIS POS umgestellt.
Mit dem Ziel einer größtmöglichen Beteiligung der Fakultäten bei den umfangreichen Um- stellungsprozessen wurden für alle Projekte von der Erweiterten Hochschulleitung Len- kungsausschüsse eingesetzt, die die Projektgruppen bei der Implementierung inhaltlich begleiten.
3 Das Projekt IntegraTUM
Die neun Teilprojekte von IntegraTUM sind in Abbildung 1 dargestellt. Technischer Kern des Projektes ist der gemeinsame Verzeichnisdienst, der von allen weiteren Teilprojekten benutzt wird. Drei weitere Teilprojekte sind eher technikorientiert und befassen sich mit der Rezentralisierung der Emailserver, der Bereitstellung eines gemeinsamen Datenspei- chers und der Neuordnung der Systemadministration in den Fakultäten. Erweiterte Dienst-
Abbildung 1:Teilprojekte von IntegraTUM
leistungen der TU München werden in dem Projekt Ausbau der Webdienste, Bereitstellung der Zentralen eLearning-Plattform und erweiterte elektronische Angebote der Bibliothek entwickelt. Schließlich werden die in der Verwaltung eingesetzten Systeme ebenfalls in das Verfahren eingebunden. Das wichtigste Teilprojekt befasst sich mit den für die Er- neuerung benötigten Organisationsstrukturen: Dieses Teilprojekt soll sicherstellen, dass die gewünschte Optimierung der Prozesse und die Neuordnung der Technik durch geeig- nete neue Gremien bzw. die Neuordnung von Zuständigkeitsstrukturen unterstützt wird.
In Abbildung 2 wird die grundsätzliche Architektur des Meta-Verzeichnisdienstes darge- stellt, der auf Basis des Produktes Novell eDirectory aufgebaut wird. Der Verzeichnis- dienst wird gespeist aus den Immatrikulationsdaten des Systems HIS SOS für Studie- rende und aus dem Modul SAP HR für die Mitarbeiter. Daten über Gäste werden über eine separate Gästeverwaltung eingegeben. Die Architektur sieht ein zentrales Metaver- zeichnis und drei Satelliten vor. Diese Verteilung der Verzeichnisse begründet sich durch die verschiedenen Zugriffsmethoden, sowie durch die Sicherheitsanforderungen bezüglich der Daten. Das zentrale Verzeichnis verteilt die Stammdaten an die eLearning-Plattform CLIX, die Bibliothekssysteme, das mytum-Portal, die Systemadministration, den zentra- len Systemspeicher und das Emailsystem. Umgekehrt fließen auch Daten aus diesem zu- letzt genannten System zurück in die zentrale Verwaltung.
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Abbildung 2:Architektur des Verzeichnisdienstes
Neben einem bereits teilweise zentralisierten Emailsystem im Leibniz-Rechenzentrum be- treiben die Untereinheiten der Technischen Universität München derzeit noch ca. 100 de-
zentrale Emailserver. Im Rahmen von IntegraTUM ist die schrittweise Rezentralisierung dieser Server zu einem leistungsfähigen Gesamtsystem in Arbeit. Server und Serverstruk- tur (vgl. Abb. 2) sind im Rahmen eines separaten Vorhabens des LRZ über eine HBFG- Maßnahme beschafft und werden derzeit aufgebaut. Die Rezentralisierung der Server aus der TU München in das LRZ erfolgt dabei nicht zwangsweise. Vielmehr sollen die dezen- tralen Betreiber durch das verbesserte Angebot hinsichtlich Verfügbarkeit, Sicherheit und Spamabwehr sowie den verminderten Administrationsaufwand im Sinne eines Anreizsys- tems zur Rezentralisierung angeregt werden. Als erste Maßnahme wurde ein GREYlisting produktiv geschaltet.
Abbildung 3:Architektur des zentralen Email-Servers
Der zentrale gemeinsame Datenspeicher wird auf Basis NAS unter CIFS zur Verfügung gestellt. Der Datenspeicher ist hochverfügbar, sicher und zentral verwaltet. Die Rechte- vergabe erfolgt durch die Systemadministratoren in den einzelnen Einheiten. Die Bereit- stellung eines universitätsweiten zentralen Datenspeichers reduziert den Administrations- aufwand in den Lehrstühlen und der Verwaltung. Darüber hinaus ermöglicht er aber auch neue Formen der Kooperation zwischen Mitgliedern der Hochschule.
Die Neuordnung der Systemadministration wird schrittweise durchgeführt. Wie bei der Zentralisierung der Email-Server wird dabei auf die freiwillige Teilnahme der Fakultä- ten an dem Verfahren gesetzt. Als erste Fakultäten wurden die Fakultäten für Physik und Chemie ausgewählt, jeweils als Beispiel für eine IT-nähere und -fernere Fakultät. Ziele
sind die Bereitstellung einer höheren Servicequalität, die Verbesserung der Sicherheit, die Vereinheitlichung der Vorgehensweisen, die Erprobung neuer Organisationsformen und die Verringerung der Administrationsaufgaben. Durch Nutzung des zentralen Verzeichnis- dienstes, des zentralen Dateisystems und des zentralen Email-Systems werden die Vorteile der Integration an die Fakultäten weitergegeben. In Forschung und Lehre häufig benötigte Funktionen, wie z.B. das Erstellen von Scheinen zu Lehrveranstaltungen können auf diese Weise einfach automatisiert werden.
Im Projekt Ausbau Webdienste werden die zentralen Angebote der TU München völlig neu ausgebaut. In Zusammenarbeit zwischen Medienzentrum, den für Öffentlichkeitsar- beit zuständigen Einheiten, wird auf Basis des Systems Zope eine Personalisierung des Informationsangebots realisiert.
Auch die zentrale eLearning-Plattform ist unmittelbar mit dem Verzeichnisdienst verbun- den, so dass der Zugang von Studierenden der TU München zu Lehrmaterialien kostenfrei gewährt werden kann. Der Aufbau der Plattform, die Verknüpfung mit weiteren Softwa- reelementen, Pflege, Betreuung und Schulung der eLearning-Plattform auf Basis CLIX erfolgt in dem durch das BMBF geförderten Projekt elecTUM (vergl. Abb. 4).
Abbildung 4:Einbindung der eLearning-Infrastruktur in Verwaltungssysteme der TU München
Die Bibliothek der Technischen Universität München erweitert im Rahmen von Integra- TUM ihre elektronischen Angebote. Das System SISIS wird an den zentralen Verzeich- nisdienst angebunden, Medienserver und Bibliotheksportal mit Ausleihe, kostenpflichti- gen Angeboten und Zugriff auf den Medienserver realisiert. Das System beruht auf dem Miless MyCore System.
Die Verwaltungs-EDV der Technischen Universität München wird laufend weiter entwi- ckelt, um die Abläufe an der Hochschule zu rationalisieren und den neuen Anforderun-
gen anzupassen. Im Zuge von IntegraTUM wird die Anbindung der Verwaltungs-EDV an den Verzeichnisdienst durchgeführt und Dokumentenmanagementsysteme, Personalver- waltung auf Basis SAP HR und Data Warehouse Funktionen integriert.
Für den Erfolg des Projektes wesentlich ist die Einrichtung einer Organisationsstruktur, die sowohl die große Zahl an Mitarbeitern im Projekt IntegraTUM in der Kooperation unter- stützt, als auch die traditionell stark zersplitterten Verantwortlichkeiten in Fakultäten und Verwaltung stärker zusammenfasst. Für IntegraTUM wurden befristet auf die Laufzeit des Projektes acht neue Wissenschaftlerstellen durch die DFG finanziert, darüber hinaus wur- den im Rahmen des Projektes innovaTUM neun weitere Stellen TU-intern umdisponiert.
Zu dieser Ergänzungsausstattung des Projektes treten die bereits vorhandenen Mitarbei- ter der Grundausstattung in den Projekten der Technischen Universität München und des Leibniz-Rechenzentrums. Weitere zusätzliche Stellen kommen durch die Projekte elec- TUM und HIS@TUM hinzu. Für IntegraTUM wurden daher zwei Projektleiterstellen, für elecTUM und HIS@TUM je eine Projektleiterstelle definiert. Für die wissenschaftli- che Betreuung der Mitarbeiter wurde ein Doktorandenseminar eingerichtet. Lenkungsaus- schüsse wirken als Kontrollinstanzen der Projekte für die Hochschulleitung.
Der für die Aufgabe des CIOs verantwortliche Vizepräsident bestimmt die IuK-Strate- gie der TU München. Er verabschiedet Richtlinien und Verfahrenvorschriften, genehmigt neue Projekte mit universitätsweiter Bedeutung, überwacht die Projekte und entscheidet über Fortsetzung oder Abbruch, ist zuständig für Verträge mit dem Leibniz-Rechenzen- trum und anderen Lieferanten, überwacht den Einkauf und hat die Budgetverantwortung im IuK-Bereich. Der CIO ist damit auch verantwortlich für die in der IuK tätigen Mit- arbeiter der Verwaltungs-EDV, der Bibliothek, des Medienzentrums und der Telefonie.
Zur Unterstützung wurde das CIO-IO-Gremium (Verantwortliche für IuK) geschaffen, in das jede Fakultät, die Verwaltung und jede universitätsunmittelbare Einrichtung sowie das Leibniz-Rechenzentrum je einen Verantwortlichen für IuK entsendet. Dieser Personen- kreis ersetzt die große Zahl von Einzelzuständigen der Vergangenheit (DV-Beauftragte, Internetbeauftragte, Administrationsbeauftragte, Datenschutzbeauftragte etc.).
4 Fazit
Die Erneuerung der Informationsinfrastruktur der Technischen Universität München er- weist sich als ein Großprojekt. Ausgangspunkt war die technische Integration bisher se- parater IT-gestützter Dienstleistungen. Im Verlauf des Projektes zeigt sich mehr und mehr, dass der eigentliche Fortschritt für Verwaltung, Studium und Lehre zwar auf der techni- schen Integration beruht. Viel wichtiger ist aber die Analyse und Optimierung aller Prozes- se der Universität, die zu einer verbesserten Dienstleistung für Mitarbeiter und Studierende führen.
Literatur
[1] Informationsverarbeitung an Hochschulen, Netze, Rechner und Organisation, Empfehlungen der Kommission für Rechenanlagen 2001-2005.http://www.dfg.de/forschungsforderung/
wissenschaftliche_infrastruktur/wgi/download/wgi_kfr_empf.pdf [2] http://portal.mytum.de/cio
[3] http://www.his.tum.de/index_html [4] http://www.tum.de/electum
